鉆井操作對(duì)ECD的影響

鉆井操作對(duì)ECD的影響一、基本概念地漏測(cè)試(LeakOffTest(LOT)):用于確定套管鞋處的地層承受壓力的能力。由于隨深度的增加，地層的壓實(shí)也在增加，因此地層越淺，承受壓力的能力越弱地層完整性測(cè)試(FormationlntegrityTest(FIT)):測(cè)試地下不同井深地層破裂壓力值的方法。最大泥漿比重(MaximumMudWeight):指產(chǎn)生的壓力不會(huì)導(dǎo)致地層破裂的泥漿密度。其計(jì)算方法為：假設(shè)地層破裂壓力為6534.6psiMMW=6534.6/9500/0.052=13.23ppg等效泥漿比重(EquivalentMudWeight):等效泥漿密度是指泥漿柱產(chǎn)生的壓力達(dá)到所期望的值或某一實(shí)際值。和最大泥漿比重不一樣的是，等效泥漿比重不是導(dǎo)致地層破裂的壓力。等效泥漿比重的計(jì)算方法和MMW一樣。例如：EMD=(SurfPress/0.052/Depth(TVD))+MWtppg=(1450psi/0.052/8500)+8.9=12.18ppg靜態(tài)當(dāng)量密度(EquivalentStaticDensity，ESD):是指在非循環(huán)狀態(tài)下環(huán)空流體的密度。其值等于：靜態(tài)壓力Psi0.052X垂深ft循環(huán)當(dāng)量密度(EquivalentCirculatingDensity，ECD):等效當(dāng)量密度是指在循環(huán)時(shí)液柱壓力和環(huán)空損耗壓力之和，或在開泵狀態(tài)下環(huán)空流體的密度。其值等于：ESD=ESD+動(dòng)態(tài)壓力-ESD=ESD+動(dòng)態(tài)壓力-靜態(tài)壓力0.052X垂深ft環(huán)空波動(dòng)壓力：指井底動(dòng)態(tài)壓力和靜態(tài)壓力之差?P。波動(dòng)壓力(激動(dòng)壓力)?(SurgePressure)：井內(nèi)鉆井液運(yùn)動(dòng)速度突然改變時(shí)產(chǎn)生的使井內(nèi)壓力增加的瞬時(shí)附加壓力。抽汲壓力?(SwabPressure)：上體鉆柱時(shí)，由于鉆井液的粘滯作用產(chǎn)生的使井底附加壓力減小的瞬時(shí)附加壓力。二、地層破裂壓力和地層漏失壓力地層破裂壓力和地層漏失壓力都是通過憋壓使地層喪失其完整性的壓力。井底壓力超過地層的漏失壓力甚至破裂壓力，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的井下事故，如井漏、井涌、井噴、卡鉆等。僅供個(gè)人學(xué)習(xí)參考地層破裂壓力和地層漏失壓力通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)獲得，不能模擬。三、ECD和鉆井作業(yè) PPTF二PSI/lOOOft?1滑動(dòng)鉆進(jìn)和旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)Bl?k_positian滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)

0 (H)御旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)PPG=PPTF*19.25/1000巖屑沉降 巖屑被攪入泥漿體系，ECD會(huì)升高，可能會(huì)損害地層。壬:-沖:?;?:片:?:?;?:亍掃:€?:?;?:?;巾;?:?:?卜:亍:?掃A;.)*BitonftrttomFiag

FromSit_on_

:;b^om^/Curyeto.pKn...;：__ECP2EUVV]MSP5) 頑PTF)~00在下面的例子中，滑動(dòng)結(jié)束后開始旋轉(zhuǎn)鉆井，但是滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的因此ECD達(dá)到允許最高值，需要采取劃眼、循環(huán)等措施來(lái)降低ECD。F 滑動(dòng)鉆進(jìn)EC彳快■u■■???????‘???■■■■■■大量的巖屑沒有被帶出井眼,FromEit_on_:;bottom/2hE/&jrwtoDMP>■■■■■n????????、D低滑動(dòng)鉆進(jìn)結(jié)束后，上提鉆具準(zhǔn)備轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)，由于下放速度快迴啟動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)速度D瞬間值高。525"(PFTF)￡25:為了避免這種采取逐步提高辟免中情況發(fā)生，就需要采取ECD管理措施，例如滑動(dòng)鉆進(jìn)結(jié)尊鉆具轉(zhuǎn)速、緩慢活動(dòng)鉆具的方法，避免產(chǎn)生ECD波動(dòng)。，束后開始旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí),需要3250(PSt) 制DTotal從下圖中可以,~_，(KL0F)"4OO2泥漿性能對(duì)ECD的影響力看出，采取逐步提高RPM的方法后，ECD變化平穩(wěn),沒有瞬間高值。引50 70￡00)'"*' '*100(TFIO)JGPM)_0 300由于起下鉆rTEitpepthyalu&一降低EC作業(yè)，泥漿沒有被處理)，此時(shí)需要降低排量來(lái)清洗井眼。雖然為了只能停止鉆進(jìn)。等到泥漿被處理好、3-BlockjjcsitionEcD恢復(fù)到正常1—i — 洗井，導(dǎo)致泥漿切度，.泥漿切度高導(dǎo)致ECD升高。Slandpipft_pre;sut6(SPPA1效果不好,，但為了保護(hù)地層，扌即可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。EitonBottomFlag■:泥漿切值高。開始鉆進(jìn)時(shí)將下圖所示的是起鉆后，換PD繼續(xù)鉆進(jìn)。由于起下鉆后沒有剪切泥漿,L50RPM，導(dǎo)致ECD逐步升高。降低轉(zhuǎn)速至120RPM，ECD降低。蹩低而甑降低的原些細(xì)的固相沒有被攪到泥漿里面的緣故。轉(zhuǎn)速設(shè)置為因可能是由于0(KLBF]300ECDJ￡SD[MSP31 56?PTF]飛五通常的經(jīng)驗(yàn)是轉(zhuǎn)速高有利于清潔井眼清潔井眼了?？杖鏮」際一上120RFM■200IF/HR)0轉(zhuǎn)速降低后,已經(jīng)足夠良好的U(KLBF)50扭矩也隨之降低，但是如果高轉(zhuǎn)速增力口ECD，，就要考慮適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速

lTFPM_RT)(RPV)0(KFLB)卻無(wú)。由此也可見調(diào)整鉆井參數(shù)對(duì)｛井下環(huán)境AnnulusTrnpersttur^2? '(OEGcj "ibo的影響。Stand卩常規(guī)鉆具組合器)轉(zhuǎn)速對(duì)ecd的影響。開始時(shí)轉(zhuǎn)速設(shè)置為22orpm，然，約40分鐘后，將轉(zhuǎn)速再提高到220RPM。由圖可知，了。實(shí)后降低轉(zhuǎn)提高RPM會(huì)導(dǎo)致ECD增加。4重晶石對(duì)KCD的影響童晶石沉降到下井壁，導(dǎo)致ecd降低。泥漿切值高，導(dǎo)致Ecd高。循S環(huán)可以有效降低井下溫度。循環(huán)可顯著的隆低井下溫度＜到合、適的范圍后再鉆進(jìn)。僅供個(gè)考=因此如果是高溫井 要循環(huán)降溫,同時(shí)剪■切泥漿,，直到ECD降低!t\「}[■J1>|11IKFL&J5測(cè)量方法對(duì)ECD的影響如果不采用合適的方法測(cè)斜，也會(huì)導(dǎo)致ECD波動(dòng)大。下圖中，下鉆過程中，每10柱開泵測(cè)斜一次，但是每次開泵都只有幾分鐘。泥漿剪切不好、切度高、流動(dòng)性差。到底后，快速開泵、快速提高轉(zhuǎn)速到鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致很高的瞬間ECD值。高的ECD值對(duì)井的危害是很大的。因此需要采用軟開泵的方式，并且需要處理泥漿。6泥漿排量對(duì)ECD的影響泥漿排量降低，井眼清洗效果差，導(dǎo)致ECD增加。Frcm:Ea-^H^MwuG'l-ha-jreurTq口Frcm:Ea-^H^MwuG'l-ha-jreurTq口MT7四、ECD升高帶來(lái)的后果1、ECD升高導(dǎo)致泥漿漏失2->VLI4>ZU堆積(fflf)、下面的例子中,允許ECD升高是因?yàn)榫矍鍧嵅缓?，巖屑在井眼低邊1、ECD升高導(dǎo)致泥漿漏失2->VLI4>ZU堆積(fflf)、下面的例子中,允許ECD升高是因?yàn)榫矍鍧嵅缓?，巖屑在井眼低邊堆積，其直接后杲就桿、j亠人丿漏。該井在井漏前ECD升高已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了，應(yīng)該早就意識(shí)到問題的j嚴(yán)重性，但是沒有專?門花時(shí)是導(dǎo)致井Av?r?Q?間來(lái)清潔井眼、降低ECD。最嚴(yán)重的情況就是地層破裂，嚴(yán)重井漏。的ECD值極其允許附加值，并通知施工各方。RehsI-Tle.[ADI>^

fl.DN_RT]I冋對(duì)這種情況，應(yīng)該給出明確(D1OCI但是最冬還是導(dǎo)致地層破裂并引發(fā)井漏。匚匚口［衲匚門二］

ffFTF］eto2、產(chǎn)生激動(dòng)但是最冬還是導(dǎo)致地層破裂并引發(fā)井漏。匚匚口［衲匚門二］

ffFTF］eto2、產(chǎn)生激動(dòng)壓力和抽吸壓力『■r口m _F面的例子也是ECD過高導(dǎo)致井漏的事故。發(fā)現(xiàn)ECD升高后，立即清洗井眼以降WECD，j I Dor?iriid-iiv致一個(gè)在鉆進(jìn)過程中，ECD升高。鉆完這柱后，接單根前劃眼洗井。由于活致一個(gè)小的ECD瞬時(shí)高值。就是這個(gè)瞬時(shí)高值就足以引發(fā)井「漏。FrorriBit_on_、加泥漿藥品速度太快Jl~ii-rttr-im>^hT/r^iiru*tnnMT7、加泥漿藥品速度太快jXnn7■_!：■■ i?-■F母總Pd1 斗400 [PSI] 4SOO開始往泥漿中加重晶石，加的速度太快使ECD升高。530[PFTF]ition帰應(yīng)緩慢、逐步加入泥漿材料。4M-i>ii[Mr;p：i]RTF)530:五、使用ECD的優(yōu)勢(shì)作用flv*r■口?

E>OL?t~iOl■-Tlr?-i*(AO!A_ADKl_RT)[IH)0.5 勺.Ar-iriulugT".hn冃[MS]60 [DEOC] 100、協(xié)助確認(rèn)井眼的清潔狀況［MKLO1- - - u TRlbFj-^LPU開始往泥漿中加重晶石，加的速度太快使ECD升高。530[PFTF]ition帰應(yīng)緩慢、逐步加入泥漿材料。4M-i>ii[Mr;p：i]RTF)530:五、使用ECD的優(yōu)勢(shì)作用flv*r■口?

E>OL?t~iOl■-Tlr?-i*(AO!A_ADKl_RT)[IH)0.5 勺.Ar-iriulugT".hn冃[MS]60 [DEOC] 100、協(xié)助確認(rèn)井眼的清潔狀況［MKLO1- - - u TRlbFj-^LPUW—rf.c歲pOC5WO&]i [KLBF] 50環(huán)空壓力傳感器可以協(xié)助判斷井眼的■E=ltD?iptriVblU4[口tr~r][FT1?由于fl□匕［口訕口E=丘Tj[1-kLbSI-J[Taft](PTfITb) o~TDHRPM作皿1!5沿右.CDiXT|i果存在 Lr _僅供個(gè)人學(xué)習(xí)pumpjlo-^——洗￡500&井眼。Annuluf^r^vrur?[wsp-1J■auuu~清潔情況以決定是否需'要?！瓜淳Ｔ谙旅娴睦又?□TOR[口丁口只_尺1~：|U [HP-LESJrpm(RPM]Iherm|_Sfcariei_jpi|3?_praxsi-irH￡￡P(guān)PA)花昴 (~p"s77— ~￡期廠高的趨勢(shì)，按常規(guī)需要單獨(dú)劃沒有井眼清清眼縮徑等問題需要戈LD3CD11JHI,［「獨(dú)劃眼、循環(huán)以清？直的問題，因此建議2續(xù)鉆進(jìn)眼處理井眼則｛又另當(dāng)別論。鉆進(jìn)時(shí)EUD升高IpD控制[ROP旋轉(zhuǎn)鉆2、辨別井眼垮塌，鉆具被沉砂填埋下面的例子是因泥巖垮塌導(dǎo)致鉆具被沉砂填埋的情況。具體情況是鉆過產(chǎn)層后進(jìn)入泥巖段，ECD高于預(yù)測(cè)泥巖孔隙壓力，但是沒有預(yù)料到泥巖會(huì)垮塌。沒發(fā)現(xiàn)掉塊，ECD沒有增加的趨勢(shì)。泥巖垮塌是因?yàn)閷?duì)地層的認(rèn)識(shí)不足。3、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別F面的例子中，ECD處于可以接受的范圍內(nèi)，但是還是發(fā)生井漏，說(shuō)明ECD的模型不準(zhǔn)確，需要在以后的工作中進(jìn)一步改進(jìn)。、控制起下鉆速度，保持最小的激動(dòng)和抽吸壓力二面的例子中，在下鉆時(shí)，司鉆很好的控制下鉆速度勻速下鉆，沒有tMttonrt/ZbtE/Curv*toDMT7..：:：￡蓉匚；；￡；：：：：干;二￡：：：干卩卩；：；：；：：：；：：：：：；：；：；：；：；：；：；：；：；：；：；：；：gFr<jgure[MSF1_]_產(chǎn)生較大的激動(dòng)壓力[P?')。同時(shí)司鉆也沒有快速開泵，而是逐步提高泥漿排量，也沒有導(dǎo)致ECD大的3Z0D(PFTF)610、、識(shí)別鉆其運(yùn)動(dòng)誘發(fā)激動(dòng)壓力0LPPTFj占具坐卡速度太快，引發(fā)過大激動(dòng)壓力Rop(ROP] 200沖 5、識(shí)別巖屑堆積情況Au■匸■白■Sor?hC!l*DiarFKt^B*.ADM^R-T)I.S> 3.flrsiniulurT*rrip丄M咅m~~~帀麗c) ibb-二面的例子表明，?起鉆前沒有將井眼清洗干勁，導(dǎo)致0cKLeF14001循環(huán)I洗井)?■(KFU6)六、因ECD導(dǎo)致的惡劣后果f皙P卿〉0 2<Kk&F1&itD?pth^lU4 ICDEPTll ST"地層水侵入(KFrp-FtV(Ftp